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Preparación metalográfica de components microelectrónicos

Debido a su tamaño y complejidad, la preparación de los componentes microelectrónicos para el análisis metalográfico puede suponer un reto。Esta guía destaca las técnicas特殊设备与设备控制eliminación材料精确效果与展览microelectrónicas,结果可复制。

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Características principales de microelectrónica

En los últimos 25 años, el desarrollo y la producción de equipos electrónicos ha avanzado rápidamente。前面的问题electrónicos我们的问题tamaño我们的体积,我们的问题mayoría我们的问题electrónicos我们的问题。

集成电路(CI) ha hecho可能la miniaturización de los components microelectrónicos。Dichos circuitos integrados son más pequeños y fiables, y su producción es más barata, con un rendimiento mejorado frente a las versiones por cable。Los CI组合器件活动(晶体管和二极管)和器件工作(电阻和电容器)对电路electrónico完全单独的材料半导体(硅的常态),半导体。Estos chips microelectrónicos se ensamblan enplacas de circuito impreso que se conectan a unidad electrónica。

Metalografía de los components microelectrónicos

La mayoría de los components microelectrónicos se production en masa, de modo que control of calmentmente limita a ensayos del ciclo térmico para detectpartes defect。罪恶禁运,la metalografía juega un papel important en
  • El desarrollo, El diseño y El análisis de errors de los componentes basados en chips:拉斯切西厄斯的横向构件和estudian的para可能microvías,断裂,huecos, esferas de soldadura,导体的圆锥。
  • Comprobaciones de fallos:不同的实现方式producción

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图1:积分电路图conexión,电阻图,vías和中央冷凝器图

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图2:Sección终端硅截线conexión集成电路

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图3:在固定位置上的电路组成

Los componentes microelectrónicos continenen varios materiales como:水晶,cerámica,金属polímeros。我与你的关系千差万别。看一看,la preparación de la muestra requiere un control de eliminación de material para revelar las características个人,de estos materiales。

Las comprobaciones惯习包括:
  • Tamaño y distribución de defectos tales como huecos,包括y骨折
  • Conexión y adhesión de los materiales y sus interface
  • 不同封装部分的尺寸和形式:grosor de capas, alambres,形式cóncava de la soldadura
  • 多孔性骨折cerámica
  • Planitud y retención de bordes(德本地区物产考察中心(magnificación))

Debido a su tamaño y complejidad, la preparación de los componentes microelectrónicos para el análisis metalográfico puede suponer un reto。需要的东西técnicas de preparación与需要的东西相同的东西precisión durante el control de eliminación de material。

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图4:Ejemplo de la composición del material en los componentes microelectrónicos

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图5:凝聚体(1)soldado a metalización de cobre del circuito impreso (2);骨折de fatiga(3)宣传través de la soldadura

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图6 a y b: Cerámica con cobre a gran amplificación para mostar diencias de planitud: a) esmerilado fino inicial con lámina/papel de carburo de silicio;B)在迪斯科舞厅中,初次遇见钻石,初次遇见钻石MD-Largo

Tipos de muestras microelectrónicas

Desde el punto de vista materialográfico, la microelectrónica se divide en tres tipos de muestras。

silicio的Obleas de silicio
半导体硅片的合成está微结构材料的制备方法composición química。为了更好地解决问题,análisis materialográfico为了更好地解决问题,electrónicos为了更好地控制问题。
A través del control de eliminación de material, las láminas finas del bloque de silicio cilíndrico están preparadas materialográficamente para el análisis, normalmente con un microscopio de rayos infrarrojos y una espectrometría de FTIR。
La inspección硅角平行截线,不封装的形式,实现的方法materialográfico精确。显微测量集成电路详细信息óptico o electrónico,自动测量方法详细信息análisis。

集成电路组件
每一个人都有自己的封装,每个电路都有自己的封装,不同的使用tecnologías de interconexión y再封装。横断面图materialográficas轨迹图pequeños完整部件图microelectrónicos轨迹图,轨迹图diseño,轨迹图comprobación轨迹图análisis误差图。El objetivo del examen es buscar indicios de骨折,hueco, bolas de soldadura,电导,capas aislantes, conexiones等。

El examen metalográfico a menudo se centra en un área concreta del封装。控制eliminación物质利用对识别和揭示目标的影响。Los componentes discrete, tales como condensadores, resistencias等,también se someten a un examen materialográfico para analizar su geometría y可能不完美的微结构。

印刷电路板(PCB)
Constan de una lámina metálica de epoxi/fibra de vidrio o cerámica, capas metálicas chapadas de cobre y orificios chapados (también denominados“vías”)。
La preparación de La muestra de los materiales de La PCB se realiza para localizar defect in el materialdel sustrato。
Según los estándares líderes在工业上,la calidad de the circuito impreso metalizada se debe inspecciar materialográficamente。A este fin, el cupón de prueba se produce y preparation de modo que el centro de la placa metalizada se pueda inspecciar con un microscopy。Además,《圆锥》,《圆锥》,《圆锥》,《圆锥》,《圆锥》,《圆锥》。

Retos de la preparación de muestras microelectrónicas

存在的可控制的实现原则eliminación物质的可控制的preparación记忆的目标microelectrónicas。

Las dimensiones miniutas关于记忆的特殊装备和辅助设备的要求pequeñas。我们的社区需要市长precisión我们的正常,我们的正常,我们的正常,我们的生活,我们的生活。

La composición compleja del materialEs algo común en microelectrónica donde metales blandos, cerámica y compuestos menudo se entran en una misma pieza。为了补偿la elección de los métodos de preparación y los parámetros,为了补偿la específicos。

El control de eliminación de material y su preparación precisaesencial cuando los objetivos pequeños这是一个考试。Una inspección metalográfica de la muestra a menudo incluye la búsqueda de un área混凝土内部封装芯片相互连接。为了得到更多的时间,你知道如何控制eliminación材料手册conocido como "esmerilado y observación"(即,esmerilado reado y posterior comprobación del objective - hasta que esté listo para el pulido)。

En investigación o análisis de fallos, la pérdida del目标durante el进程de esmerilado observación" puede suponer la pérdida de muestra única y/o costosa。看一看,自动解决问题的方法你可以优化你的方法和你的方法precisión mecánica,你的方法medición óptima和你的方法mecánicas。

Las difficult más habituales en la preparación de elementos microelectrónicos son:
  • El corte: Desconchado y骨折de obleas de silicio,水晶o cerámica
  • 拉embutición: Deformación mecánica y daños térmicos
  • El esmerilado:断裂的组成部分,quebradizos como纤维de水晶o cerámica
  • El pulido: Aparición de manchas en capas del metal blando;缓解debido a la variación de dureza de los distintos materiales;硅碳水化合物partículas钻石在阳光下


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图7:Detección una fracture in undiodo

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图8:Sección冷凝器cerámico多apa缝状裂隙envejecido con contrturas de fatiga enla conexión soldada

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图9:Gran hueco en la conexión del agujero pasante metalizado (50 aumentos)

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图10:Hueco y fracture en la conexión de soldadura del agujero pasante metalizado (200 aumentos)

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图11:Sección横截de esferas de soldadura (DIC)

Preparación de microelectrónica: corte y embutición

Corte de nuestras microelectrónicas

依赖tamaño我们脆弱的组成部分microelectrónico我们脆弱的组成部分embutición我们脆弱的组成部分和我们脆弱的组成部分daños mecánicos。

Al corta, asegúrese de que el corte se corte lo enough del área de observación para evitar daños mecánicos。那是我生命的一部分,那是我生命的一部分。Este enfoque limitará el riesgo de介绍骨折在la cerámica,芯片在el水晶delaminación de las capas, así como缺陷de soldadura。

Al cortar组件microelectrónicos, puede elegir不同máquinas de corte de precisión,依赖的del tipo de muestra microelectrónica sometida a observación:
  • Para el corte de plásticos:关于电钻的建议(E1D20) o联合国钻石与宝石的迪斯科(B0D20
  • 地球的组成部分tamaño:地球的建议SecotomCon UN disco de corte de diamante galvanizado (de 200 mm de diámetro, o de 150 mm para UN corte más fino)
  • Para cortar components individual, pequeños o frágiles: Se recomienda utilzarAccutom,Aunque también se pueden usar disco de corte más pequeños
  • Para un teléfono móvil o提供组件的地方microelectrónicos: Se建议书使用una máquina de tamaño medio, comoSecotom

Embutición de muestras microelectrónicas

Debido a su naturaleza compuesta y frágil, los components microelectrónicos no son aptos para la embutición en caliente。Por consiguiente, siempre se realiza la embutición en frío。没有物体,las resinas de embutición en frío acrílicas deben evitarse ya que desarrollan温度,curado升降机,que pueden, afectar a la soldadura y los polímeros, y la contracción升降机,las resinas, puede,骨折las obleas de silicio。
Los métodos de embutición difieren según el método analítico utilzado:
  • En una embutición normal con microscopio óptico: utilice resinas epoxi transparentes (ProntoFix,EpoFix SpeciFix-20)
  • Para rellenar huecos y agujeros: se建议la impregnación al vacío
  • 蓝色大荧光滤镜和纳兰加蓝色大荧光显微镜óptico:荧光墨色(EpoDye)《地球之光》,《世界之殇与断裂之殇》
  • En vías muy pequeñas:下巴哈粘胶岛透明树脂的推荐使用fácilmente En los hueco
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Preparación de microelectrónica: Esmerilado y pulido

依赖tamaño组成部分microelectrónicos y del número需要的事物,存在的事物métodos de esmerilado y pulido:手册,semiautomáticos y total automáticos。

真爱,真爱,真爱,真爱dañar真爱,真爱,真爱,真爱。

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图12:Daños晶体二极管断裂lámina/papel SiC de esmerilado tosco

推荐过程,转导过程,转导过程,转导过程,转导过程,转导过程,转导过程

帕索1
Para a planitud优秀者,a tesmerilado fino con diamante en undisco rígido (MD-Largo)Lámina /papel de carburo de silicio。

帕索2
Para conservar la planitud tras el esmerilado, utilice el puldo de diamond con un paño de seda。Si existen partículas白色金属磨料,continúe con el pulido de diamante hasta su eliminación。

帕索3
Realice un pulido final con sílice结肠(OP-U NonDry),“pero debe ser breve para evitar relieves”。

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图13:不同物质的解脱

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图14:Partículas de diamante en la soldadura

Preparación manual de muestras microelectrónicas

Para la preparación manual de obleas de silicio y paquetes no encapsulados, Tripod es una herramienta práctica Para el método de control de eliminación de material y de "esmerilado y observación"。En este método, las películas abrasivas con tamaños de grano de 30 μ ma 0,05 μ m se ensamblan清醒una lámina de cristal, y la muestra se somete a un esmerilado y pulido手册。

Preparación semiautomática de muestras microelectrónicas

En el control de eliminación de material semiautomático, utilice lámina/papel de carburo de silicio。推荐使用的方法和方法,ya sea para components microelectrónicos embutidos o sin embutir, comoAccuStopoAccuStop-T。Una vez se han esmerilado varas muestras aproximadamente 50 μ m antes del objectivo, estas se pueden retiar del soporteAccuStopY transferir a una máquina semiautomática para el esmerilado fino Y pulido como muestras个人。

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Tabla 1: Método de preparación de componentes microelectrónicos, ensamblados, de 30 mm de diámetro

Preparación totalmente automática de muestras microelectrónicas

推荐使用una máquina automática, comoTargetSystemPara UN proceso de control de eliminación de物质总量automático。El proceso de preparación总计,包括corte, dura de 45到60分钟。

目标系统在视线范围内的位置preparación y después在视线范围内的位置和投影automático,利用空间vídeo物体的可视部分y rayos-X物体的可视部分。这是一种实用的方法,控制,eliminación,材料,横向测量,平行测量,与,precisión, de±5 μm。

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图15:Vídeo目标- z para posicionamiento y medición de objectivos visible

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图16:眼物镜的光线

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图17:看得见的事物,través de vídeo

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图18:距离的变化medición y cálculo automáticos

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表2:Método de preparación联合国组成部分的法律目标microelectrónico

Obtención de métodos demostrados en nuestro e-Metalog

Su elección del esmerilado y pulido de supersuperies de suspensiones se debe definir según los requistos de la tasa de eliminación, planitud,浮雕,retención de bordes y manchas。我们的研究25 métodos我们的研究方法electrónicos,我们的研究方法selección我们的研究方法preparación。
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阿塔克químico de muestras microelectrónicas

Los components microelectrónicos continenen different materiales, cada uno de elos con una reflexión distinta de la luz。为了没有对比充分的常态,我们没有必要químico没有必要。没有任何障碍,我们不能阻止químico我们必须做最后的决定分切coloidal,你是我的联合国士兵。最后的祈祷,祈祷suspensiónOP-S NonDryCon una pequeña悬臂de peróxido de hidrógeno(3%)。comppruebe su muestra después de 30 second para evitar un ataque químico extra。持续的必然之路más allá从开始到结束,hágalo从形式到逐渐。

Qué推荐网站solución关于核心部分和核心区域的信息microelectrónica:
25毫升水
25 ml hidróxido de amonio
0,5-10 ml de peróxido de hidrógeno (3%)

A鳍de mejorar el对比de la结构,推荐的las siguentes técnicas de iluminación:
  • Campo oscuro: para identitfracture en cerámica
  • 反差差偏振干涉:材料结构对色彩反差específicas
Descargue la nota de aplicaciÓn complete incluendo los mÉtodos de preparaciÓn

Resumen

集成电路,硅和硅的电路和空间的影响和元素的电路construcción在配置上的clave electrónicos现代,metalografía在重要的纸张上的juega un papel重要的diseño,在计算和计算上的错误análisis在组件上的错误electrónicos。

没有任何障碍,整合的电路,硅的电路和固定的电路的地方también unreto en la preparación del análisis metalográfico。Los circuitos integrados son miniutos, de geometría compleja y a menudo包括不同的材料como金属,水晶cerámica。要有控制的能力eliminación物质需要更多的时间,además能力需要更多的时间específico组成部分的能力。

存在特殊的herramientas (AccuStop) que simplifican el proceso de control de eliminación材料手册y semiautomático。Para la preparación total automática de objetivos,目标系统de Struers ofrece esmerilado y pulido rápido y preciso de cada objetivo。Para evitar los relies entre las capas blandas和duras和los materiales,推荐el esmerilado de diamante en disco rígidos y el pulido de diamante en paños duros。

总局,总局químico没有必要的部件microelectrónicos。没有任何障碍,我们的祖国químico我们的祖国,我们的祖国,我们的祖国sílice我们的祖国,我们的祖国,我们的祖国,我们的祖国。

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Holger Schnarr

Imágenes de Kelsey Torboli,工程师aplicación, EE。UU。
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